Светът на физиката Пингвините се затоплят чрез динамично групово движение

Пингвините се затоплят чрез динамично групово движение

При постоянни промени в позицията птиците разпределят равномерно топлината на тялото си

пингвините

Нюрнберг - Когато е ледено студено, групи пингвини се движат в координирани вълни, така че животните на ръба на плътно натъпканата група редовно да влизат в центъра. По този начин големите птици могат да издържат на екстремни минусови температури и бурни зимни бури, съобщава международен екип от изследователи след зимата в антарктическа станция. Важно е всички пингвини постоянно да сменят мястото си минимално. Това означава, че цялата група постоянно се смесва. Прецизно координираните, периодични движения напомнят на месене на тесто, пишат изследователите в списание "PLoS ONE". Топлината в средата на групата, която може да достигне до плюс 37 градуса по Целзий, се разпределя справедливо на всички.

„Не знаем къде е изходната точка на тези вълни“, каза Даниел П. Цитербарт от университета в Ерланген-Нюрнберг. Понякога отделни животни се натискаха отвън, понякога движението започваше сякаш от нищото от някъде в групата. По време на дългата зима в германската антарктическа станция физикът записваше поведение на близките императорски пингвини (Aptenodytes forsteri) с цифров фотоапарат всяка секунда. Той анализира тези хиляди изображения с помощта на разработения от него сам софтуер: Тъй като всеки пингвин има уникално светлинно петно ​​на главата, алгоритъмът за обработка на изображения успя да определи точното положение и траекторията на всички отделни пингвини в колонията от фотопоследователността. Това разкрива периодичното движение на вълните, с което животните отменят очевидната си неспособност да се движат.

С това поведение животните преживяват ниски температури от минус 50 градуса по Целзий и скорости на бурята от 180 километра в час. Докато техните колонии са слабо разпределени по ледената повърхност през по-топлите зимни дни, когато е особено студено, те се събират, за да образуват така наречените „сгушения“, групи, които са плътно натъпкани заедно. Те са толкова близки, че отделното животно вече няма свобода на движение. Тъй като отделните животни леко променят позицията си, те карат съседите си да правят същото и по този начин стартират вълната, която постепенно смесва цялата колония. Това отговаря на частиците в колоида, обясняват изследователите. И там доставката на енергия - тук кинетична енергия - кара частиците да се изместват една срещу друга. Очевидно пингвините са намерили идеалната плътност на опаковане: Ако те са по-близо един до друг, топлината ще бъде загубена - ако са още по-близо, те всъщност няма да могат да се движат.